JP2003015035A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2003015035A JP2003015035A JP2002051175A JP2002051175A JP2003015035A JP 2003015035 A JP2003015035 A JP 2003015035A JP 2002051175 A JP2002051175 A JP 2002051175A JP 2002051175 A JP2002051175 A JP 2002051175A JP 2003015035 A JP2003015035 A JP 2003015035A
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- lens group
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- positive
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
- G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
- G02B15/143507—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -++
Abstract
(57)【要約】
【課題】固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、３倍程
度の変倍比を有し、全長が短く、かつ優れた光学性能を
有するズームレンズを提供すること。 【解決手段】 物体側より順に負第１レンズ群G1と、正
第２レンズ群G2と、正第３レンズ群G3とを有し、第１レ
ンズ群G1と第２レンズ群G2と第３レンズ群G3との間隔を
変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、第１レン
ズ群G1は２枚の負レンズ成分L11,L12と１枚の正レンズ
成分L13とを有し、第２レンズ群G2は第１正レンズ成分L
21と、第２正レンズ成分L22と、負レンズ成分L23との３
枚で構成され、第３レンズ群G3は少なくとも１枚の正レ
ンズ成分L31を有し、所定の条件式を満足する。
度の変倍比を有し、全長が短く、かつ優れた光学性能を
有するズームレンズを提供すること。 【解決手段】 物体側より順に負第１レンズ群G1と、正
第２レンズ群G2と、正第３レンズ群G3とを有し、第１レ
ンズ群G1と第２レンズ群G2と第３レンズ群G3との間隔を
変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、第１レン
ズ群G1は２枚の負レンズ成分L11,L12と１枚の正レンズ
成分L13とを有し、第２レンズ群G2は第１正レンズ成分L
21と、第２正レンズ成分L22と、負レンズ成分L23との３
枚で構成され、第３レンズ群G3は少なくとも１枚の正レ
ンズ成分L31を有し、所定の条件式を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型なズームレン
ズ、特にレンズ系全体の小型化を図った、例えばデジタ
ルスチルカメラ等に好適なズームレンズに関するもので
ある。
ズ、特にレンズ系全体の小型化を図った、例えばデジタ
ルスチルカメラ等に好適なズームレンズに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より固体撮像素子を用いた撮像装置
には、ローパスフィルターや色補正フィルターなどを配
置する為、比較的バックフォーカスの長いレンズ系が要
求される。さらに、シェーディングを避けるため、像側
のテレセントリック特性の良い光学系が望まれている。
近年は、これらの要求を満足しつつ、撮影レンズの小型
軽量化、低コスト化が要求されている。
には、ローパスフィルターや色補正フィルターなどを配
置する為、比較的バックフォーカスの長いレンズ系が要
求される。さらに、シェーディングを避けるため、像側
のテレセントリック特性の良い光学系が望まれている。
近年は、これらの要求を満足しつつ、撮影レンズの小型
軽量化、低コスト化が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば特開平10-29325
3号公報では物体側より順に負の屈折力の第１レンズ
群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群の３つのレンズ群を有し、広角端状態から望遠端状
態への変倍を第１レンズ群と第２レンズ群を移動させて
行う３群ズームレンズが提案されている。しかしなが
ら、特開平10-293253号公報に提案された光学系は、各
レンズ群の構成枚数が比較的多いこと、レンズ全長が長
いこと、製造コストが高いことなどの欠点を有してい
る。
3号公報では物体側より順に負の屈折力の第１レンズ
群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群の３つのレンズ群を有し、広角端状態から望遠端状
態への変倍を第１レンズ群と第２レンズ群を移動させて
行う３群ズームレンズが提案されている。しかしなが
ら、特開平10-293253号公報に提案された光学系は、各
レンズ群の構成枚数が比較的多いこと、レンズ全長が長
いこと、製造コストが高いことなどの欠点を有してい
る。
【０００４】また、第１レンズ群のレンズ枚数を減らし
た光学系が特開2001-13408号公報で提案されている。し
かしながら、負の屈折力の第１レンズ群のもっとも物体
側に正レンズが配置されており、特に広角化した場合の
レンズ外径の増大が避けられない欠点を有している。
た光学系が特開2001-13408号公報で提案されている。し
かしながら、負の屈折力の第１レンズ群のもっとも物体
側に正レンズが配置されており、特に広角化した場合の
レンズ外径の増大が避けられない欠点を有している。
【０００５】更には、広角端状態での第１レンズ群と絞
りとが大きく離れているため軸外光線の入射高が大き
く、第１レンズ群を構成するレンズの径が増大してしま
うため、レンズ系全体が大きくなってしまう欠点を有し
ている。
りとが大きく離れているため軸外光線の入射高が大き
く、第１レンズ群を構成するレンズの径が増大してしま
うため、レンズ系全体が大きくなってしまう欠点を有し
ている。
【０００６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、３倍程
度の変倍比を有し、全長が短く、かつ優れた光学性能を
有するズームレンズを提供することを目的とする。
であり、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、３倍程
度の変倍比を有し、全長が短く、かつ優れた光学性能を
有するズームレンズを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にかかるズームレンズは、物体側より順に負
の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群
と、正の屈折力の第３レンズ群とを有し、前記各レンズ
群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおい
て、前記第１レンズ群は２枚の負レンズ成分と１枚の正
レンズ成分を有し、前記第２レンズ群は第１正レンズ成
分と、第２正レンズ成分と、負レンズ成分との３枚で構
成され、前記第３レンズ群は少なくとも１枚の正レンズ
成分を有する構成であって、さらに以下の条件式（１）
を満足することを特徴としている。
に、本発明にかかるズームレンズは、物体側より順に負
の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群
と、正の屈折力の第３レンズ群とを有し、前記各レンズ
群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおい
て、前記第１レンズ群は２枚の負レンズ成分と１枚の正
レンズ成分を有し、前記第２レンズ群は第１正レンズ成
分と、第２正レンズ成分と、負レンズ成分との３枚で構
成され、前記第３レンズ群は少なくとも１枚の正レンズ
成分を有する構成であって、さらに以下の条件式（１）
を満足することを特徴としている。
【０００８】
（１） 2.5＜ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＜4.5
但し、
ＴＬ：前記ズームレンズの最物体側レンズ面から像面ま
での距離、 ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態の焦点距離、 ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態の焦点距離とす
る。
での距離、 ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態の焦点距離、 ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態の焦点距離とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。上記条件式（１）は、焦点距離に対するズ
ームレンズ全系の大きさを規定したものである。条件式
（１）の上限値を上回るとズームレンズの全長が長くな
りすぎるため全系が大きくなり小型化が出来なくなる。
逆に、下限値を下回ると本発明のレンズ構成を構成する
レンズ枚数を配置することが出来なくなる。なお、条件
式（１）は広角端状態から望遠端状態の全領域で満足す
ることが望ましい。
て説明する。上記条件式（１）は、焦点距離に対するズ
ームレンズ全系の大きさを規定したものである。条件式
（１）の上限値を上回るとズームレンズの全長が長くな
りすぎるため全系が大きくなり小型化が出来なくなる。
逆に、下限値を下回ると本発明のレンズ構成を構成する
レンズ枚数を配置することが出来なくなる。なお、条件
式（１）は広角端状態から望遠端状態の全領域で満足す
ることが望ましい。
【００１０】なお、より好ましくは、上限値を4.2、下
限値を3.0のどちらか一方又は両方とすることが望まし
い。また、本発明は、前記第１レンズ群は像面側に凹面
を向けたメニスカス形状の第１負レンズ成分と、第２負
レンズ成分と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分より成り、前記第２レンズ群は第１正レン
ズ成分と、両凸形状の第２正レンズ成分と負レンズ成分
との接合レンズより成り、前記第３レンズ群は１枚の正
レンズ成分より構成されていることが望ましい。
限値を3.0のどちらか一方又は両方とすることが望まし
い。また、本発明は、前記第１レンズ群は像面側に凹面
を向けたメニスカス形状の第１負レンズ成分と、第２負
レンズ成分と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分より成り、前記第２レンズ群は第１正レン
ズ成分と、両凸形状の第２正レンズ成分と負レンズ成分
との接合レンズより成り、前記第３レンズ群は１枚の正
レンズ成分より構成されていることが望ましい。
【００１１】そして、より好ましくは前記第２レンズ群
中の最も物体側のレンズ面は物体側に凸面を向け、該第
２レンズ群中の最も像側のレンズ面は像側に凹面を向け
た構成であって、かつ以下の条件式（２）を満足する構
成が望ましい。
中の最も物体側のレンズ面は物体側に凸面を向け、該第
２レンズ群中の最も像側のレンズ面は像側に凹面を向け
た構成であって、かつ以下の条件式（２）を満足する構
成が望ましい。
【００１２】
（２） −3.0＜（G2r1＋G2r2）/（G2r2−G2r1）＜−1.8
但し、
G2r1：前記第２レンズ群中の最も物体側のレンズ面の曲
率半径, G2r2：前記第２レンズ群中の最も像側のレンズ面の曲率
半径とする。
率半径, G2r2：前記第２レンズ群中の最も像側のレンズ面の曲率
半径とする。
【００１３】条件式（２）は、第２レンズ群のレンズ形
状を規定したものである。条件式（２）の下限値を下回
ると最物体側に配置された正レンズで発生する球面収差
がマイナスへ過大となり、ズームレンズ全体での球面収
差補正が困難となる。逆に、条件式（２）の上限値を上
回ると最像側に配置された負レンズで発生する球面収差
がプラスへ過大となり、ズームレンズ全体での球面収差
補正が困難となる。
状を規定したものである。条件式（２）の下限値を下回
ると最物体側に配置された正レンズで発生する球面収差
がマイナスへ過大となり、ズームレンズ全体での球面収
差補正が困難となる。逆に、条件式（２）の上限値を上
回ると最像側に配置された負レンズで発生する球面収差
がプラスへ過大となり、ズームレンズ全体での球面収差
補正が困難となる。
【００１４】また、本発明は、前記第３レンズ群の最も
物体側のレンズ面の曲率半径をG3r1、最も像側のレンズ
面の曲率半径をG3r2とした時、 （３） −2.0＜（G3r1＋G3r2）/（G3r2−G3r1）＜−0.1 の条件式を満足することが望ましい。
物体側のレンズ面の曲率半径をG3r1、最も像側のレンズ
面の曲率半径をG3r2とした時、 （３） −2.0＜（G3r1＋G3r2）/（G3r2−G3r1）＜−0.1 の条件式を満足することが望ましい。
【００１５】条件式（３）は、第３レンズ群の形状を規
定したものである。条件式（３）の上限値を上回ると非
点収差と歪曲収差などの良好な補正が困難になる。逆
に、条件式（３）の下限値を下回ると非点収差と歪曲収
差の良好な補正が困難になり好ましくない。また、前記
第２レンズ群又は第３レンズ群は少なくとも１つの非球
面を有することが好ましい。
定したものである。条件式（３）の上限値を上回ると非
点収差と歪曲収差などの良好な補正が困難になる。逆
に、条件式（３）の下限値を下回ると非点収差と歪曲収
差の良好な補正が困難になり好ましくない。また、前記
第２レンズ群又は第３レンズ群は少なくとも１つの非球
面を有することが好ましい。
【００１６】なお、非球面は次式で表す。
【００１７】
【数１】X(y)=y2/[r・[1+(1-κ・y2/r2)1/2]]+C4・y4+C
6・y6+C8・y8+C10・y10
6・y6+C8・y8+C10・y10
【００１８】ここでX(y)は非球面の頂点における接平面
から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿
った距離、ｒは近軸の曲率半径、κは円錐定数、Ｃｉは
第ｉ次の非球面係数を表している。
から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿
った距離、ｒは近軸の曲率半径、κは円錐定数、Ｃｉは
第ｉ次の非球面係数を表している。
【００１９】また、本発明では、広角端状態から望遠端
状態への変倍に際しては、前記第1レンズ群が移動し、
前記第２レンズ群が物体方向へ移動し、前記第３レンズ
群は、固定であることが好ましい。また、遠距離物体か
ら近距離物体への合焦に際して前記第３レンズ群を物体
側に移動させることが望ましい。これらの構成をとる事
により、変倍機構が簡素化でき、コンパクトなズームレ
ンズが達成できる。
状態への変倍に際しては、前記第1レンズ群が移動し、
前記第２レンズ群が物体方向へ移動し、前記第３レンズ
群は、固定であることが好ましい。また、遠距離物体か
ら近距離物体への合焦に際して前記第３レンズ群を物体
側に移動させることが望ましい。これらの構成をとる事
により、変倍機構が簡素化でき、コンパクトなズームレ
ンズが達成できる。
【００２０】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の数値実施
例を説明する。 （第１実施例）図１は、第１実施例にかかるズームレン
ズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を
有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＰと、正の屈折力を
有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レ
ンズ群Ｇ３とから構成される。そして、広角端状態から
望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の間隔が縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３
レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第１レンズ群Ｇ
１と第２レンズ群Ｇ２が移動し、第３レンズ群Ｇ３が固
定の構成である。
例を説明する。 （第１実施例）図１は、第１実施例にかかるズームレン
ズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を
有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＰと、正の屈折力を
有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レ
ンズ群Ｇ３とから構成される。そして、広角端状態から
望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の間隔が縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３
レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第１レンズ群Ｇ
１と第２レンズ群Ｇ２が移動し、第３レンズ群Ｇ３が固
定の構成である。
【００２１】第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像
面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ１
１と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ１２と、物体側へ凸面
を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３成分とからな
る。第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズ成分Ｌ２
１と、両凸形状の正レンズ成分Ｌ２２と両凹形状の負レ
ンズ成分Ｌ２３とからなり、正レンズ成分Ｌ２２と負レ
ンズ成分Ｌ２３とは貼り合せ（接合レンズ）で構成され
る。また、両凸形状の正レンズ成分Ｌ２１の物体側面は
非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、１枚の両凸形状の
正レンズ成分Ｌ３１のみからなり、その物体側面は非球
面である。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦
は第３レンズ群Ｇ３を物体方向に移動させて行う。
面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ１
１と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ１２と、物体側へ凸面
を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３成分とからな
る。第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズ成分Ｌ２
１と、両凸形状の正レンズ成分Ｌ２２と両凹形状の負レ
ンズ成分Ｌ２３とからなり、正レンズ成分Ｌ２２と負レ
ンズ成分Ｌ２３とは貼り合せ（接合レンズ）で構成され
る。また、両凸形状の正レンズ成分Ｌ２１の物体側面は
非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、１枚の両凸形状の
正レンズ成分Ｌ３１のみからなり、その物体側面は非球
面である。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦
は第３レンズ群Ｇ３を物体方向に移動させて行う。
【００２２】以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲
げる。［全体諸元］中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナンバ
ー、2ωは画角をそれぞれ表している。［レンズ諸元］
において、第１カラムは物体側からのレンズ面の番号、
第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレ
ンズ面間隔、第４カラムνはアッベ数、第５カラムｎは
ｄ線（λ=587.6nm）に対する屈折率をそれぞれ表してい
る。また、［可変間隔データ］には、広角端状態、中間
焦点距離状態、望遠端状態の各状態での焦点距離、可変
間隔の値を掲げる。［条件式対応数値］には、各条件式
におけるパラメータの値を示す。なお、以下全ての実施
例の諸元値において、本実施例と同様の符号を用いる。
げる。［全体諸元］中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナンバ
ー、2ωは画角をそれぞれ表している。［レンズ諸元］
において、第１カラムは物体側からのレンズ面の番号、
第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレ
ンズ面間隔、第４カラムνはアッベ数、第５カラムｎは
ｄ線（λ=587.6nm）に対する屈折率をそれぞれ表してい
る。また、［可変間隔データ］には、広角端状態、中間
焦点距離状態、望遠端状態の各状態での焦点距離、可変
間隔の値を掲げる。［条件式対応数値］には、各条件式
におけるパラメータの値を示す。なお、以下全ての実施
例の諸元値において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００２３】また、諸元表の焦点距離、曲率半径、面間
隔その他の長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光
学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得
られるので、これに限られるものではない。さらに、空
気の屈折率は1.000であるが、表中においては省略す
る。加えて、曲率半径ｒ欄の「∞」は、平面を示す。ま
た、非球面データ欄の「E-ｎ」（ｎは整数）は「×1
0-n」を示す。
隔その他の長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光
学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得
られるので、これに限られるものではない。さらに、空
気の屈折率は1.000であるが、表中においては省略す
る。加えて、曲率半径ｒ欄の「∞」は、平面を示す。ま
た、非球面データ欄の「E-ｎ」（ｎは整数）は「×1
0-n」を示す。
【００２４】
【表１】
[全体諸元]
ｆ＝5.97〜16.88
ＦＮＯ＝2.87〜5.22
２ω＝64.2°〜23.3°
[レンズ諸元]
r d ν ｎ
1) 19.1828 1.1 37.17 1.834
2) 7.3466 1.75
3)−143.678 1 46.58 1.804
4) 10.5443 0.8
5) 10.4893 2.3 25.43 1.80518
6) 120.8022 （ｄ６）
7） ∞ 0.4 絞り面
8) 9.692 2 59.62 1.58313
9) −22.1432 0.1
10) 7.4756 2.55 46.58 1.804
11) −9.4517 0.9 30.13 1.69895
12) 3.8988 （ｄ１２）
13) 25.703 2.5 59.62 1.58313
14)−13.609 0.6
15) ∞ 2.17 64.14 1.51633
16) ∞
[非球面テ゛ータ]
（第8面）
κ ＝−0.9643
Ｃ４ ＝−4.44320E-5
Ｃ６ ＝−1.03700E-5
Ｃ８ ＝ 1.33750E-6
Ｃ１０＝−8.95360E-8
（第13面）
κ ＝ 16.8196
Ｃ４ ＝−4.51730E-4
Ｃ６ ＝ 2.27170E-5
Ｃ８ ＝−1.52580E-6
Ｃ１０＝ 3.30560E-8
[可変間隔テ゛ータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.97 10.00 16.88
ｄ６ 13.451 6.223 1.853
ｄ１２ 5.078 9.655 17.474
ＴＬ 38.84 36.19 39.64
[条件式対応数値]
（１）ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.87(広角端状態)
ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.6(中間焦点距離状態)
ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.95(望遠端状態)
（２）（G2r1＋G2r2）/（G2r2−G2r1）＝−2.35
（３）（G3r1＋G3r2）/（G3r2−G3r1）＝−0.31
【００２５】図２〜図４はそれぞれ、第１実施例の広角
端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差
図である。また、図６〜図８はそれぞれ、第２実施例の
広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸
収差図である。また、図１０〜図１２はそれぞれ、第３
実施例の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態に
おける諸収差図である。
端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差
図である。また、図６〜図８はそれぞれ、第２実施例の
広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸
収差図である。また、図１０〜図１２はそれぞれ、第３
実施例の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態に
おける諸収差図である。
【００２６】各収差図において、FNOはＦナンバー、Ｙ
は像高を示し、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）および
ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示す。ま
た、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの
値、非点収差図、歪曲収差図では像高の最大値をそれぞ
れ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。さらに、非
点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリ
ジオナル像面をそれぞれ示す。
は像高を示し、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）および
ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示す。ま
た、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの
値、非点収差図、歪曲収差図では像高の最大値をそれぞ
れ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。さらに、非
点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリ
ジオナル像面をそれぞれ示す。
【００２７】各収差図より、各実施例にかかるズームレ
ンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有
することが明らかである。
ンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有
することが明らかである。
【００２８】（第２実施例）図５は、第２実施例にかか
るズームレンズ構成を示す図である。物体側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＰと、
正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を
有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。そして、広
角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が縮小し、第２レンズ
群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２が移動し、第３レン
ズ群Ｇ３が固定の構成である。
るズームレンズ構成を示す図である。物体側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＰと、
正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を
有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。そして、広
角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が縮小し、第２レンズ
群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２が移動し、第３レン
ズ群Ｇ３が固定の構成である。
【００２９】第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像
面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ１
１と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ
成分Ｌ１２と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分Ｌ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、
両凸形状の正レンズ成分Ｌ２１と、両凸形状の正レンズ
成分Ｌ２２と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ２３とからな
る。正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３は貼り合せ
（接合レンズ）で構成される。また、前記両凸形状の正
レンズ成分Ｌ２１の物体側面は非球面である。第３レン
ズ群Ｇ３は１枚の像面側に凸面を向けたメニスカス形状
の正レンズ成分Ｌ３１のみからなり、物体側面は非球面
である。
面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ１
１と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ
成分Ｌ１２と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分Ｌ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、
両凸形状の正レンズ成分Ｌ２１と、両凸形状の正レンズ
成分Ｌ２２と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ２３とからな
る。正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３は貼り合せ
（接合レンズ）で構成される。また、前記両凸形状の正
レンズ成分Ｌ２１の物体側面は非球面である。第３レン
ズ群Ｇ３は１枚の像面側に凸面を向けたメニスカス形状
の正レンズ成分Ｌ３１のみからなり、物体側面は非球面
である。
【００３０】そして、遠距離物体から近距離物体への合
焦は第３レンズ群Ｇ３を物体方向に移動させて行う。表
２に第２実施例の諸元の値を掲げる。
焦は第３レンズ群Ｇ３を物体方向に移動させて行う。表
２に第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００３１】
【表２】
[全体諸元]
ｆ＝5.80〜16.24
ＦＮＯ＝2.84〜4.94
２ω＝65.7°〜23.7°
[レンズ諸元]
r d ν ｎ
1) 33.8416 1 39.59 1.8044
2) 10.7972 1.6011
3) 879.053 1 58.96 1.51823
4) 8.4702 1.3481
5) 9.9318 2.0681 25.43 1.80518
6) 21.0498 （ｄ６）
7） ∞ 0.4 絞り面
8) 8.9099 1.7263 59.62 1.58313
9) −22.9821 0.1
10) 9.1096 2.1307 47.38 1.788
11) −6.9597 1.8562 32.11 1.6727
12) 3.9539 （ｄ１２）
13) −150.82 2.3 59.62 1.58313
14) −7.8079 0.1
15) ∞ 2.17 64.2 1.5168
16) ∞
[非球面テ゛ータ]
（第8面）
κ ＝−1.6093
Ｃ４＝−1.86340E-5
Ｃ６＝−6.64410E-6
Ｃ８＝−4.94360E-7
Ｃ１０＝4.39150E-8
（第13面）
κ ＝ 54.8059
Ｃ４＝−1.04020E-3
Ｃ６＝ 4.89310E-5
Ｃ８＝−2.91910E-6
Ｃ１０＝6.66510E-8
[可変間隔テ゛ータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.80 10.44 16.24
ｄ６ 15.519 6.092 1.883
ｄ１２ 4.111 8.543 14.083
ＴＬ 39.94 34.95 36.28
[条件式対応数値]
（１）ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝4.12(広角端状態)
ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.6(中間焦点距離状態)
ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.74(望遠端状態)
（２）（G2r1＋G2r2）/（G2r2−G2r1）＝−2.6
（３）（G3r1＋G3r2）/（G3r2−G3r1）＝−1.11
【００３２】（第３実施例）図９は、第３実施例にかか
るズームレンズ構成を示す図である。物体側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＰと、
正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を
有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。そして、広
角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が縮小し、第２レンズ
群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２が移動し、第３レン
ズ群Ｇ３が固定の構成である。
るズームレンズ構成を示す図である。物体側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＰと、
正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を
有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。そして、広
角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が縮小し、第２レンズ
群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２が移動し、第３レン
ズ群Ｇ３が固定の構成である。
【００３３】第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像
面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ１
１と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ
成分Ｌ１２と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分Ｌ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、
両凸形状の正レンズ成分Ｌ２１と、両凸形状の正レンズ
成分Ｌ２２と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ２３とからな
る。正レンズ成分Ｌ２２と負レンズ成分Ｌ２３は貼り合
せ（接合レンズ）で構成される。また、両凸形状の正レ
ンズ成分Ｌ２１の物体側面は非球面である。第３レンズ
群Ｇ３は１枚の像側に凸面を向けた正レンズ成分Ｌ３１
のみからなり、物体側面は非球面である。
面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ１
１と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ
成分Ｌ１２と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分Ｌ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、
両凸形状の正レンズ成分Ｌ２１と、両凸形状の正レンズ
成分Ｌ２２と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ２３とからな
る。正レンズ成分Ｌ２２と負レンズ成分Ｌ２３は貼り合
せ（接合レンズ）で構成される。また、両凸形状の正レ
ンズ成分Ｌ２１の物体側面は非球面である。第３レンズ
群Ｇ３は１枚の像側に凸面を向けた正レンズ成分Ｌ３１
のみからなり、物体側面は非球面である。
【００３４】そして、遠距離物体から近距離物体への合
焦は第３レンズ群Ｇ３を物体方向に移動させて行う。表
３に第３実施例の諸元の値を掲げる。
焦は第３レンズ群Ｇ３を物体方向に移動させて行う。表
３に第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００３５】
【表３】
[全体諸元]
ｆ＝5.80〜16.24
ＦＮＯ＝2.84〜4.93
２ω＝65.6°〜23.7°
[レンズ諸元]
r d ν ｎ
1) 26.083 1 39.59 1.8044
2) 9.8417 1.8042
3) 1857.5031 1 58.96 1.51823
4) 8.5385 1.1676
5) 9.789 2.0846 25.43 1.80518
6) 20.6297 (d6)
7） ∞ 0.4 絞り面
8) 11.2714 1.63 59.62 1.58313
9) −22.6904 0.1
10) 7.6838 2.218 47.38 1.788
11) −7.0146 1.666 32.11 1.6727
12) 3.929 (d12)
13) 109.4427 2.3 59.62 1.58313
14) −8.9226 0.1
15) ∞ 2.17 64.2 1.5168
16) ∞
[非球面テ゛ータ]
（第8面）
κ ＝ −1.8821
Ｃ４＝ −6.84660E-5
Ｃ６＝ −2.62290E-5
Ｃ８＝ 3.00390E-6
Ｃ１０＝−1.75730E-7
（第13面）
κ ＝ 75.3961
Ｃ４＝−7.23310E-4
Ｃ６＝ 1.97710E-5
Ｃ８＝−1.04730E-6
Ｃ１０＝2.46130E-8
[可変間隔テ゛ータ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.80 10.44 16.24
ｄ６ 15.432 6.060 1.876
ｄ１２ 4.358 8.885 14.543
ＴＬ 39.94 35.1 36.57
[条件式対応数値]
（１）ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝4.12(広角端状態)
ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.62(中間焦点距離状態)
ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＝3.77(望遠端状態)
（２）（G2r1＋G2r2）/（G2r2−G2r1）＝−2.07
（３）（G3r1＋G3r2）/（G3r2−G3r1）＝−0.85
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、３倍程度の変倍
比を有し、全長が短く、かつ優れた光学性能を有するズ
ームレンズを提供することができる。
固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、３倍程度の変倍
比を有し、全長が短く、かつ優れた光学性能を有するズ
ームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかるズームレンズの断
面図である。
面図である。
【図２】上記第１実施例の広角端状態での収差図であ
る。
る。
【図３】上記第１実施例の中間焦点距離状態での収差図
である。
である。
【図４】上記第１実施例の望遠端状態の収差図である。
【図５】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの断
面図である。
面図である。
【図６】上記第２実施例の広角端状態の収差図である。
【図７】上記第２実施例の中間焦点距離状態での収差図
である。
である。
【図８】上記第２実施例の望遠端状態の収差図である。
【図９】本発明の第３実施例にかかるズームレンズの断
面図である。
面図である。
【図１０】上記第３実施例の広角端状態の収差図であ
る。
る。
【図１１】上記第３実施例の中間焦点距離状態での収差
図である。
図である。
【図１２】上記第３実施例の望遠端状態の収差図であ
る。
る。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
ＳＰ 絞り
ＩＰ 像面
Ｌ１１〜Ｌ３１ 各レンズ成分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H044 EF02 GA22
2H087 KA02 MA14 PA06 PA18 PB07
QA02 QA07 QA17 QA22 QA25
QA32 QA34 QA42 QA45 RA05
RA13 RA32 RA36 RA43 SA14
SA16 SA19 SA62 SA63 SA74
SB04 SB14 SB22
Claims (8)
- 【請求項１】物体側より順に負の屈折力の第１レンズ群
と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レ
ンズ群とを有し、前記各レンズ群の間隔を変化させて変
倍を行うズームレンズにおいて、 前記第１レンズ群は２枚の負レンズ成分と１枚の正レン
ズ成分とを有し、 前記第２レンズ群は第１正レンズ成分と、第２正レンズ
成分と、負レンズ成分との３枚のレンズ成分を有し、 前記第３レンズ群は少なくとも１枚の正レンズ成分を有
し、 前記ズームレンズの最物体側レンズ面から像面までの距
離をＴＬ、 前記ズームレンズの広角端状態の焦点距離をｆｗ、 前記ズームレンズの望遠端状態の焦点距離をｆｔとそれ
ぞれした時、以下の条件式を満足することを特徴とする
ズームレンズ。 2.5＜ＴＬ／（ｆｔ×ｆｗ）1/2＜4.5 - 【請求項２】前記第２レンズ群は少なくとも１つの非球
面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレ
ンズ。 - 【請求項３】前記第１レンズ群は像面側に凹面を向けた
メニスカス形状の第１負レンズ成分と、第２負レンズ成
分と、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ
成分とから成り、 前記第２レンズ群は第１正レンズ成分と、両凸形状の第
２正レンズ成分と負レンズ成分との接合レンズとから成
り、 前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなることを特徴
とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 【請求項４】前記第２レンズ群中の最も物体側のレンズ
面は物体側に凸面を向けた形状を有し、前記第２レンズ
群中の最も像側のレンズ面は像側に凹面を向けた形状を
有する構成であって、 前記第２レンズ群中の最も物体側の前記レンズ面の曲率
半径をG2r1、 前記第２レンズ群中の最も像側の前記レンズ面の曲率半
径G2r2とそれぞれしたとき、以下の条件式を満足するこ
とを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。 −3.0＜（G2r1＋G2r2）/（G2r2−G2r1）＜−1.8 - 【請求項５】前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面
の曲率半径をG3r1、 前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径をG3
r2とそれぞれした時、以下の条件式を満足することを特
徴とする請求項３に記載のズームレンズ。 −2.0＜（G3r1＋G3r2）/（G3r2−G3r1）＜−0.1 - 【請求項６】前記第３レンズ群を構成する前記正レンズ
成分は少なくとも１つの非球面を有することを特徴とす
る請求項１に記載のズームレンズ。 - 【請求項７】前記第３レンズ群は、広角端状態から望遠
端状態への変倍に際して固定であることを特徴とする請
求項１に記載のズームレンズ。 - 【請求項８】前記第３レンズ群を物体側に移動させて近
距離物体へのフォーカシングを行うことを特徴とする請
求項１に記載のズームレンズ。
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|---|---|
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